Cari Lettori, vi propongo questo interessante articolo del giornalista Patrick Smith, pubblicato il 25 novembre 2020 sul sito della Johns Hopkins University. Anche se ormai sono trascorsi parecchi mesi dalla sua pubblicazione ritengo tuttavia, per i contenuti sotto esposti, che sia ancora adesso di grandissima attualità. A seguire inoltre alcuni articoli correlati – altrettanto interessanti – comparsi su PubMed. 

Come avevo già riportato in un precedente articolo, una società chiamata Nanografi con sede in Turchia ha avviato recentemente la produzione della nuova versione nasale del vaccino COVID, da spruzzare direttamente nel naso. Tale società è coinvolta anche nelle nanotecnologie che utilizzano il grafene.

Inoltre, come ben sappiamo, la spinta dei governi di tutto il mondo perché i cittadini si sottopongano a tamponi rino-faringei è divenuta incredibilmente pressante a partire dal 2020, obbligando i cittadini a trattamenti sanitari che non hanno attendibilità e quindi alcuna valenza diagnostica.

Questi enormi progressi sulle nuove nanotecnologie applicate al campo della medicina impongono oggi delle riflessioni anche e soprattutto di carattere etico per i possibili gravi rischi che un uso improprio di esse potrebbe comportare, scavalcando il consenso informato, che, per legge, tutela il cittadino da qualsiasi trattamento sanitario indesiderato.

Buona lettura.

Quando un theragripper aperto, a sinistra, è esposto alla temperatura corporea interna, si chiude sulla parete intestinale. Al centro della pinza c’è uno spazio per una piccola dose di un farmaco

I “Theragrippers” sono minuscole macchine che cambiano forma e che forniscono farmaci in modo efficiente al tratto gastrointestinale

Ispirati da un verme parassita che scava con i suoi denti affilati nell’intestino del suo ospite, i ricercatori della Johns Hopkins hanno progettato minuscoli microdispositivi a forma di stella che possono attaccarsi alla mucosa intestinale e rilasciare farmaci nel corpo.

David Gracias, professore alla Whiting School of Engineering, e il gastroenterologo Florin M. Selaru, direttore del Johns Hopkins Inflammatory Bowel Disease Center, hanno guidato un team di ricercatori e ingegneri biomedici che hanno progettato e testato microdispositivi che cambiano forma che imitano il modo in cui il l’anchilostoma si attacca all’intestino di un organismo.

I “theragrippers” sono realizzati in metallo e una sottile pellicola che cambia forma, quindi rivestiti con cera di paraffina termosensibile. I dispositivi, ciascuno delle dimensioni di un granello di polvere, possono potenzialmente trasportare qualsiasi farmaco e rilasciarlo gradualmente nel corpo.

Il team ha pubblicato i risultati di uno studio sugli animali questa settimana come articolo di copertina sulla rivista Science Advances .

Il rilascio graduale o prolungato di un farmaco è un obiettivo a lungo ricercato in medicina. Selaru spiega che un problema con i farmaci a rilascio prolungato è che spesso si fanno strada interamente attraverso il tratto gastrointestinale prima di aver finito di dispensare i farmaci.

“La normale costrizione e il rilassamento dei muscoli del tratto gastrointestinale rendono impossibile che i farmaci a rilascio prolungato rimangano nell’intestino abbastanza a lungo da consentire al paziente di ricevere la dose completa”, afferma Selaru, che ha collaborato con Gracias per più di 10 anni. “Abbiamo lavorato per risolvere questo problema progettando questi piccoli trasportatori di farmaci che possono attaccarsi autonomamente alla mucosa intestinale e mantenere il carico di farmaco all’interno del tratto gastrointestinale per una durata di tempo desiderata”.

Un theragripper ha le dimensioni di un granello di polvere. 
Questo tampone contiene dozzine di piccoli dispositivi

Migliaia di theragripper possono essere impiegati nel tratto gastrointestinale. Quando il rivestimento di paraffina sulle pinze raggiunge la temperatura all’interno del corpo, i dispositivi si chiudono autonomamente e si agganciano alla parete del colon. L’azione di chiusura fa sì che i minuscoli dispositivi a sei punte penetrino nella mucosa e rimangano attaccati al colon, dove vengono trattenuti e rilasciano gradualmente i loro carichi utili di medicinali nel corpo. Alla fine, i theragripper perdono la presa sul tessuto e vengono espulsi dall’intestino tramite la normale funzione muscolare gastrointestinale.
Gracias rileva i progressi nel campo dell’ingegneria biomedica negli ultimi anni.

Theragrippers, dice Gracias, non fa affidamento su elettricità, segnali wireless o controlli esterni. “Al contrario, funzionano come piccole molle compresse con un rivestimento attivato dalla temperatura sui dispositivi che rilascia l’energia immagazzinata in modo autonomo alla temperatura corporea”.

I ricercatori della Johns Hopkins hanno fabbricato i dispositivi con circa 6.000 Theragripper per wafer di silicio da 3 pollici. Nei loro esperimenti sugli animali, hanno caricato sulle pinze un farmaco antidolorifico. Gli studi dei ricercatori hanno scoperto che gli animali in cui sono stati somministrati i theragripper avevano concentrazioni più elevate di analgesico nel flusso sanguigno rispetto al gruppo di controllo. Il farmaco è rimasto nei sistemi dei soggetti del test per quasi 12 ore contro due ore nel gruppo di controllo.

Rappresentazione schematica di microdispositivi ispirati all’anchilostoma che migliorano la somministrazione prolungata del farmaco nei ratti. Immagine di credito: Lydia Gregg 2020 JHU, Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.abb4133 consegna nei ratti.

PubMed, 2015 giugno 9 .:

APPROCCIO NANONEUROTERAPEUTICO INTESO PER IL PASSAGGIO DIRETTO DAL NASO AL CERVELLO

Affiliazioni Shadab Md ¹ ,  Gulam Mustafa ^2 3 ,  Sanjula Baboota ³ ,  Javed Ali ³ Espandi     

• PMID: 26057769
• DOI: 10.3109 / 03639045.2015.1052081

ASTRATTO

Contesto: i disturbi cerebrali rimangono la principale causa di disabilità al mondo e rappresentano più ricoveri e cure prolungate rispetto a quasi tutte le altre malattie messe insieme. La maggior parte dei farmaci, delle proteine e dei peptidi non penetra facilmente nel cervello a causa della presenza della barriera emato-encefalica (BBB), impedendo così il trattamento di queste condizioni.

Obiettivo: l’ attenzione si è concentrata sullo sviluppo di sistemi di rilascio nuovi ed efficaci per fornire una buona biodisponibilità nel cervello.

Metodi: somministrazione intranasale è un metodo non invasivo di somministrazione del farmaco che può bypassare il BBB, consentendo alle sostanze terapeutiche l’accesso diretto al cervello. Tuttavia, la somministrazione intranasale produce concentrazioni di farmaco piuttosto basse nel cervello a causa della limitata permeabilità della mucosa nasale e dell’ambiente aspro della cavità nasale. Studi pre-clinici che utilizzano l’incapsulamento di farmaci in sistemi nanoparticellari hanno migliorato il targeting naso-cervello e la biodisponibilità nel cervello. Tuttavia, gli effetti tossici delle nanoparticelle sulla funzione cerebrale sono sconosciuti.

Risultato e conclusione: questa recensione evidenzia la comprensione di diverse malattie del cervello e gli importanti meccanismi fisiopatologici coinvolti. La revisione discute il ruolo della nanoterapia nel trattamento dei disturbi cerebrali attraverso il parto dal naso al cervello, i meccanismi di assorbimento del farmaco attraverso la mucosa nasale al cervello, le strategie per superare la barriera emato-encefalica, le strategie di nanoformulazione per il potenziamento del targeting cerebrale per via nasale e problemi di neurotossicità di nanoparticelle.

Epub 2013 16 ottobre.

SISTEMA DI SOMMINISTRAZIONE INTRANASALE DI SAQUINAVIR MESILATO BASATO SULLA NANOEMULSIONE PER IL TARGETING CEREBRALE

Affiliazioni Hitendra S Mahajan ¹ ,  Milind S Mahajan ,  Pankaj P Nerkar ,  Anshuman Agrawal Espandi 

• PMID: 24128122
• DOI: 10.3109 / 10717544.2013.838014

ASTRATTO

Il sistema nervoso centrale (SNC) è una riserva immunologica privilegiata che fornisce un sito di santuario per il virus HIV-1. Gli attuali farmaci anti-HIV, sebbene efficaci nel ridurre i livelli virali plasmatici, non sono in grado di sradicare completamente il virus dall’organismo. La bassa permeabilità dei farmaci anti-HIV attraverso la barriera emato-encefalica (BBB) porta a un rilascio insufficiente. Pertanto, per il trattamento del neuro-AIDS è necessario lo sviluppo di nuovi approcci che migliorino la somministrazione al SNC di farmaci anti-HIV. Lo scopo di questo studio era quello di sviluppare nanoemulsione intranasale (NE) per una maggiore biodisponibilità e il targeting del sistema nervoso centrale del saquinavir mesilato (SQVM). SQVM è un inibitore della proteasi che è un farmaco scarsamente solubile ampiamente utilizzato come farmaco antiretrovirale, con biodisponibilità orale di circa il 4%. Il metodo di emulsificazione spontanea è stato utilizzato per preparare la nanoemulsione o / w caricata che era caratterizzato dalla dimensione delle goccioline, potenziale zeta, pH, contenuto di farmaco. Inoltre, studi di permeazione ex vivo sono stati eseguiti utilizzando mucosa nasale di pecora. La NE ottimizzata ha mostrato un aumento significativo del tasso di permeazione del farmaco rispetto alla normale sospensione del farmaco (PDS). Uno studio di tossicità sulle ciglia sulla mucosa nasale di pecora non ha mostrato alcun effetto avverso significativo della NE caricata con SQVM. I risultati degli studi di biodistribuzione in vivo mostrano una maggiore concentrazione di farmaco nel cervello dopo somministrazione intranasale di NE rispetto alla PDS somministrata per via endovenosa. La percentuale più alta di efficienza di targeting del farmaco (% DTE) e percentuale di trasporto diretto del farmaco dal naso al cervello (% DTP) per NE ottimizzato indicava un efficace targeting del SNC di SQVM per via intranasale.

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